(57)【要約】【課題】  ヒートポンプの水熱交換器に送り込まれる水の温度（入水温度）が高い場合でも該水の温度を低下させることによってヒートポンプの成績係数（ＣＯＰ）を向上できる給湯装置を提供する。【解決手段】  ヒートポンプＨＰの運転時には給水温度センサ２０によって給水温度Ｔｗを検出し、検出された給水温度Ｔｗが所定の温度上限値Ｔｗｓを越えているときには、第１バルブ１３を閉じて第２バルブ１４を開いて給水ポンプ８の運転によって貯湯タンク６内から引き出された水の全てを入水管路７の下流側からバイパス管路１２に送り込み、該バイパス管路１２の熱交換部１２ａで冷却された後の水（非冷却の水よりも低温度の水）を水熱交換器２に送り込む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機，水熱交換器，膨張弁及び空気熱交換器を少なくとも有するヒートポンプと、
入水管路を介してその下部を水熱交換器の入水口に接続され、且つ、出湯管路を介してその上部を水熱交換器の出湯口に接続された貯湯タンクと、
貯湯タンク内の水を水熱交換器の入水口に送り込み、且つ、水熱交換器で加熱された後の湯を出湯口から貯湯タンク内に送り込むための給水ポンプと、
一端を入水管路の上流側に接続され、且つ、他端を入水管路の下流側に接続され、貯湯タンクから入水管路に送りこまれた水の温度を低下させて温度低下後の水を入水管路に戻すためのバイパス管路とを備える、
ことを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
バイパス管路は、空気熱交換器の風向下流側に設置された熱交換部と、バイパス管路における水の流れを一端接続箇所から他端接続箇所に向かう方向に規定する逆流防止バルブとを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
バイパス管路に設けられたバルブと、
貯湯タンクから入水管路に送り込まれる水の温度を検出するための給水温度センサと、
給水温度が所定の温度上限値以下のときにバルブを閉じ、給水温度が所定の温度上限値を超えたときにバルブを開くバルブ制御手段とをさらに備える、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の給湯装置。
【請求項４】
貯湯タンクから水熱交換器の入水口に至る水の流路を入水管路のみを経由した流路と入水管路，バイパス管路及び入水管路を順に経由した流路の何れか一方に切り換える流路切換手段と、
貯湯タンクから入水管路に送り込まれる水の温度を検出するための給水温度センサと、
給水温度が所定の温度上限値以下のときに貯湯タンクから水熱交換器の入水口に至る水の流路を入水管路のみを経由した流路に切り換え、給水温度が所定の温度上限値を超えたときに貯湯タンクから水熱交換器の入水口に至る水の流路を入水管路，バイパス管路及び入水管路を順に経由した流路に切り換える流路制御手段とをさらに備える、
バルブ制御手段とをさらに備える、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の給湯装置。
【請求項５】
流路切換手段は、入水管路におけるバイパス管路の一端接続位置と他端接続位置との間に設けられた第１バルブと、バイパス管路に設けられた第２バルブとから成り、
流路制御手段は、給水温度が所定の温度上限値以下のときに第１バルブを開き、且つ、第２バルブを閉じ、給水温度が所定の温度上限値を超えたときに第１バルブを閉じ、且つ、第２バルブを開く、
ことを特徴とする請求項４に記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプを熱源とした給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の給湯装置は、圧縮機，水熱交換器，膨張弁及び空気熱交換器を少なくとも有するヒートポンプと、貯湯タンクと、給水ポンプとを備えている。ヒートポンプの水熱交換器は冷媒と水との間で熱交換を行うためのもので、該水熱交換器の入水口は給水ポンプを介して貯湯タンクの下部に接続され、出湯口は貯湯タンクの上部に接続されている。
【０００３】
この給湯装置は、ヒートポンプを運転し、且つ、給水ポンプを運転させて貯湯タンク内の水をヒートポンプの水熱交換器に送り込むことにより、該水を冷媒熱によって加熱して加熱後の湯を貯湯タンクに送り込むことができる。貯湯タンクには満水状態で所定量の湯または湯及び水が貯留されるため、貯湯タンク内の湯がその上部に接続された管路を通じて取り出されると、取り出された湯量に相当する量の水（水道水）が貯湯タンクの下部に接続された管路を通じて該貯湯タンク内に取り込まれる。
【０００４】
前記ヒートポンプには一般に回転数制御可能な圧縮機と開度制御可能な電子式の膨張弁が用いられており、圧縮機からの冷媒の吐出温度，外気温度，水熱交換器への入水温度及び水熱交換器からの出湯温度等に基づいて圧縮機の回転数や膨張弁の開度を可変することによって該ヒートポンプの能力調整が行われている。
【特許文献１】特許第３６０１３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記給湯装置は、貯湯タンクから湯を取り出すと該取出量に相当する水（水道水）が貯湯タンクに取り込まれ、該水が貯湯タンク内から引き出されヒートポンプの水熱交換器で加熱されて貯湯タンクに送り込まれる仕組みになっている。要するに、ヒートポンプの水熱交換器に送り込まれる水の温度は、貯湯タンクに取り込まれる水（水道水）の温度に左右される。
【０００６】
ヒートポンプの水熱交換器に送り込まれる水の温度（入水温度）は、該ヒートポンプの成績係数（ＣＯＰ）を考えれば温度上限値≧入水温度であることが望ましい。しかし、水（水道水）の温度は季節や設置環境等によって変化するため、水熱交換器への入水温度を常に上限値≧入水温度とすることは実際上で不可能であり、水熱交換器への入水温度が上限値を超えた場合には水加熱に必要なエンタルピが不足してヒートポンプの成績係数（ＣＯＰ）が低下してしまう。
【０００７】
本発明は前記事情に鑑みて創作されたもので、その目的とするところは、ヒートポンプの水熱交換器に送り込まれる水の温度（入水温度）が高い場合でも該水の温度を低下させることによってヒートポンプの成績係数（ＣＯＰ）を向上できる給湯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明は、圧縮機，水熱交換器，膨張弁及び空気熱交換器を少なくとも有するヒートポンプと、入水管路を介してその下部を水熱交換器の入水口に接続され、且つ、出湯管路を介してその上部を水熱交換器の出湯口に接続された貯湯タンクと、貯湯タンク内の水を水熱交換器の入水口に送り込み、且つ、水熱交換器で加熱された後の湯を出湯口から貯湯タンク内に送り込むための給水ポンプと、一端を入水管路の上流側に接続され、且つ、他端を入水管路の下流側に接続され、貯湯タンクから入水管路に送りこまれた水の温度を低下させて温度低下後の水を入水管路に戻すためのバイパス管路とを備える、ことをその特徴とする。
【０００９】
この給湯装置によれば、給水ポンプの運転によって貯湯タンク内から引き出された水の全てを入水管路を通じて水熱交換器に送り込むと水加熱に必要なエンタルピが不足してヒートポンプの成績係数（ＣＯＰ）が低下してしまう場合でも、バイパス管路を利用して水熱交換器に送り込まれる入水温度を低下させることによってヒートポンプの成績係数（ＣＯＰ）を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ヒートポンプの水熱交換器に送り込まれる水の温度（入水温度）が高い場合でも該水の温度を低下させることによってヒートポンプの成績係数（ＣＯＰ）を向上できる。
【００１１】
本発明の前記目的とそれ以外の目的と、構成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［第１実施形態］
図１〜図３は本発明の第１実施形態を示す。図１は給湯装置の回路構成図、図２は図１に示した給湯装置の制御系図、図３は入水温度制御に係るフローチャートである。
【００１３】
まず、図１を参照して、給湯装置の回路構成について説明する。図中のＨＰはヒートポンプ、６は貯湯タンク、７は入水管路、８が給水ポンプ、９は出湯管路、１０が水取込管路、１１は湯取出管路、１２はバイパス管路、１３は第１バルブ、１４は第２バルブ、１５は逆流防止バルブである。
【００１４】
ヒートポンプＨＰは、回転数制御可能な能力可変型の圧縮機１と、冷媒と水との間で熱交換を行う水熱交換器２と、開度制御可能な電子式の膨張弁３と、空気熱交換器４と、空気熱交換器用の送風機５とを少なくとも有し、冷媒として炭酸ガス（ＣＯ2 ）を使用している。
【００１５】
また、圧縮機１の吐出口（符号無し）またはその近傍には該圧縮機１からの冷媒の吐出温度Ｔｄを検出するための吐出温度センサ１６が設けられ、空気熱交換器４またはその近傍には外気温度Ｔａを検出するための外気温度センサ１７が設けられ、水熱交換器２の入水口２ａまたはその近傍には該水熱交換器２への入水温度Ｔｗｉを検出するための入水温度センサ１８が設けられ、水熱交換器２の出湯口２ｂまたはその近傍には該水熱交換器１２からの出湯温度Ｔｗｏを検出するための出湯温度センサ１９が設けられている。
【００１６】
貯湯タンク６は所定量の湯または湯及び水を満水状態で貯留する。入水管路７はその一端を貯湯タンク６の下部に接続され、他端を熱交換器２の入水口２ａに接続されている。給水ポンプ８は入水管路７の貯湯タンク近傍位置に設けられている。出湯管路９はその一端を熱交換器２の出湯口２ｂに接続され、他端を貯湯タンク６の上部に接続されている。水取込管路１０は貯湯タンク６内に水（水道水）を取り込むためのもので、湯取出管路１１は貯湯タンク６内の湯を取り出すためのものである。
【００１７】
バイパス管路１２は一端を入水管路７の上流側（給水ポンプ８よりも下流側）に接続され、且つ、他端を入水管路の下流側に接続されている。このバイパス管路１２は空気熱交換器４の風向下流側に設置された熱交換部１２ａを有し、図示例では該熱交換部１２ａが空気熱交換器４と送風機５との間に配置されている。
【００１８】
第１バルブ１３は電磁式開閉弁から成り、入水管路７におけるバイパス管路１２の一端接続位置と他端接続位置との間に設けられている。第２バルブ１４は電磁式開閉弁から成り、バイパス管路１２の上流側に設けられている。この第１バルブ１３及び第２バルブ１４は、貯湯タンク６から水熱交換器２の入水口２ａに至る水の流路を「入水管路７のみを経由した流路」と「入水管路７，バイパス管路１２及び入水管路７を順に経由した流路」の何れか一方に切り換える手段を構成している。
【００１９】
逆流防止バルブ１５は逆止弁から成り、バイパス管路１２の下流側に設けられている。この逆流防止バルブ１５はバイパス管路１２における水の流れを一端接続箇所から他端接続箇所に向かう方向に規定する役目を果たす。
【００２０】
また、入水管路７における給水ポンプ８とバイパス管路１２の一端接続箇所との間には貯湯タンク６から入水管路７に送り込まれる水の温度（給水温度）Ｔｗを検出するための給水温度センサ２０が設けられている。
【００２１】
図１に示した給湯装置では、ヒートポンプＨＰを運転し、且つ、給水ポンプ８を運転させて貯湯タンク６内の水をヒートポンプＨＰの水熱交換器２に送り込むことにより、該水を冷媒熱によって加熱して加熱後の湯を貯湯タンク６に送り込むことができる。
【００２２】
次に、図２を参照して、図１に示した給湯装置の制御系について説明する。図中の２１は主制御回路、２２は圧縮機駆動回路、２３は膨張弁駆動回路、２４は送風機駆動回路、２５はポンプ駆動回路、２６はバルブ駆動回路、２７は出湯温度設定器である。
【００２３】
主制御回路２１はマイクロコンピュータ構成で、そのメモリには、前記の吐出温度Ｔｄ，外気温度Ｔａ，入水温度Ｔｗｉ，出湯温度Ｔｗｏ及び設定出湯温度Ｓｗｏに適宜基づいて圧縮機１の回転数や膨張弁３の開度を可変しながらヒートポンプＨＰの運転制御（能力調整を含む）行うためのプログラムと、後述の入水温度制御を行うためのプログラムと、各制御に必要なデータ等が格納されている。主制御回路２１には、吐出温度センサ１６，外気温度センサ１７，入水温度センサ１８，出湯温度センサ１９及び給水温度センサ２０からの検出信号と、出湯温度設定器２７で設定された出湯温度（設定出湯温度）Ｓｗｏに係わる信号が入力される。
【００２４】
圧縮機駆動回路２２は、主制御回路２１から制御信号に基づいて、設定された目標回転数に応じた駆動信号を圧縮機動作用のモータ１ａに送出する。膨張弁駆動回路２３は、主制御回路２１からの信号に基づいて、設定された開度変化量に応じた駆動信号を膨張弁動作用のモータ３ａに送出する。送風機駆動回路２４は、主制御回路２１からの信号に基づいて、所定の駆動信号を送風機動作用のモータ５ａに送出する。ポンプ駆動回路２５は、主制御回路２１からの信号に基づいて、設定された回転数に応じた駆動信号をポンプ動作用のモータ８ａに送出する。バルブ駆動回路２６は、主制御回路２１からの信号に基づいて、所定の開信号または閉信号を第１バルブ動作用のソレノイド１３ａと第２バルブ動作用のソレノイド１４ａにそれぞれ送出する。
【００２５】
次に、図３を参照して、図１に示した給湯装置で実行される入水温度制御法について説明する。
【００２６】
ヒートポンプＨＰの運転開始時は第１バルブ１３は開いていて第２バルブ１４は閉じている（図３のステップＳＴ１参照）。このバルブ開閉状態では、貯湯タンク６から水熱交換器２の入水口２ａに至る水の流路として「入水管路７のみを経由した流路」が選択されるため、給水ポンプ８の運転によって貯湯タンク６内から引き出された水の全てが入水管路７を通じて水熱交換器２に送り込まれ、該水は冷媒熱によって加熱されて加熱後の湯が出湯管路９を通じて貯湯タンク６に送り込まれる。
【００２７】
ヒートポンプＨＰの運転開始後は給水温度センサ２０によって給水温度Ｔｗを検出し、検出された給水温度Ｔｗが所定の温度上限値Ｔｗｓを越えているか否を判別する（図３のステップＳＴ２参照）。給水温度Ｔｗが所定の温度上限値Ｔｗｓ以下のときにはステップＳＴ１におけるバルブ開閉状態が維持される。
【００２８】
ステップＳＴ２で給水温度Ｔｗが所定の温度上限値Ｔｗｓを越えていると判別されたときには、第１バルブ１３を閉じて第２バルブ１４を開く（図３のステップＳＴ３参照）。このバルブ開閉状態では、貯湯タンク６から水熱交換器２の入水口２ａに至る水の流路として「入水管路７，バイパス管路１２及び入水管路７を順に経由した流路」が選択されるため、給水ポンプ８の運転によって貯湯タンク６内から引き出された水の全てが入水管路７の下流側からバイパス管路１２に送り込まれ該バイパス管路１２から入水管路７の下流側に戻される。バイパス管路１２は空気熱交換器４の風向下流側に設置された熱交換部１２ａを有していて該バイパス管路１２に送り込まれた水の温度は熱交換部１２ａにおける放熱によって低下するため、入水管路７の下流側には温度低下後の水が戻されて、非冷却の水よりも低温度の水が水熱交換器２に送り込まれる。
【００２９】
例えば、ヒートポンプＨＰの能力調整で対応可能な給水温度Ｔｗの温度上限値Ｔｗｓが１５℃で、給水温度Ｔｗが１５℃を越えているために水加熱に必要なエンタルピが不足してヒートポンプの成績係数（ＣＯＰ）が低下してしまう場合でも、バイパス管路１２を利用して水熱交換器２に送り込まれる入水温度Ｔｗｉを低下させることによってヒートポンプの成績係数（ＣＯＰ）を向上させることができる。空気熱交換器４の風向下流側に設置された熱交換部１２ａにはそれ相当の冷却作用が期待できることから、給水温度Ｔｗが高くなり易い夏期や設置環境等にあっても水熱交換器２に送り込まれる入水温度Ｔｗｉを温度上限値Ｔｗｓ以下に低下させることは充分に可能である。また、バイパス管路１２の熱交換部１２ａにおける放熱量を該熱交換部１２ａの形態によって可変することにより、水熱交換器２に送り込まれる入水温度Ｔｗｉの低下量を調節することも可能である。
【００３０】
この後は給水温度センサ２０によって検出された給水温度Ｔｗが所定の温度上限値Ｔｗｓ以下になったか否を判別する（図３のステップＳＴ４参照）。ステップＳＴ４で給水温度Ｔｗが所定の温度上限値Ｔｗｓ以下であると判別されたときには、ステップＳＴ１に移行して再び第１バルブ１３を開けて第２バルブ１４を閉じ、以後は前記同様の入水温度制御を行う。
【００３１】
第１実施形態によれば、ヒートポンプＨＰの運転時には給水温度センサ２０によって給水温度Ｔｗを検出し、検出された給水温度Ｔｗが所定の温度上限値Ｔｗｓを越えているときには、第１バルブ１３を閉じて第２バルブ１４を開いて給水ポンプ８の運転によって貯湯タンク６内から引き出された水の全てを入水管路７の下流側からバイパス管路１２に送り込み、該バイパス管路１２の熱交換部１２ａで冷却された後の水（非冷却の水よりも低温度の水）を水熱交換器２に送り込むようにしている。
【００３２】
依って、給水ポンプ８の運転によって貯湯タンク６内から引き出された水の全てを入水管路７を通じて水熱交換器２に送り込むと水加熱に必要なエンタルピが不足してヒートポンプの成績係数（ＣＯＰ）が低下してしまう場合でも、バイパス管路１２を利用して水熱交換器２に送り込まれる入水温度Ｔｗｉを低下させることによってヒートポンプの成績係数（ＣＯＰ）を向上させることができる。
【００３３】
尚、第１実施形態では、貯湯タンク６から水熱交換器２の入水口２ａに至る水の流路を「入水管路７のみを経由した流路」と「入水管路７，バイパス管路１２及び入水管路７を順に経由した流路」の何れか一方に切り換える手段として第１バルブ１３及び第２バルブ１４を示したが、図４に示すように、該手段は、入水管路７におけるバイパス管路１２の一端接続位置に設けた流路切換バルブ２８で構成してもよい。この流路切換バルブ２８は電磁式三方切換弁から成り、バルブ駆動回路２６により前記ステップＳＴ１で流路切換バルブ２８を入水管７側（実線参照）に切り換えることによって「水管路７のみを経由した流路」を選択でき、且つ、前記ステップＳＴ３で流路切換バルブ２８をバイパス管路１２側（破線参照）に切り換えることによって「入水管路７，バイパス管路１２及び入水管路７を順に経由した流路」を選択することができる。
【００３４】
［第２実施形態］
図５〜図７は本発明の第２実施形態を示す。図５は給湯装置の回路構成図、図６は図５に示した給湯装置の制御系図、図７は入水温度制御に係るフローチャートである。
【００３５】
第２実施形態が前記第１実施形態と異なる点は、入水管路７から第１バルブ１３を排除した点と、バルブ駆動回路２６によって第２バルブ動作用のモータ１４ａのみを駆動するようにした点と、給水温度センサ２０によって検出された給水温度Ｔｗに基づいて第２バルブ１４のみの開閉を制御するようにした点にある。他の構成は第１実施形態と同じであるので同一符号を示しその説明を省略する。
【００３６】
ここで、図７を参照して、図５に示した給湯装置で実行される入水温度制御法について説明する。
【００３７】
ヒートポンプＨＰの運転開始時は第２バルブ１４は閉じている（図７のステップＳＥ１参照）。このバルブ開閉状態では、貯湯タンク６から水熱交換器２の入水口２ａに至る水の流路として「入水管路７のみを経由した流路」が選択されるため、給水ポンプ８の運転によって貯湯タンク６内から引き出された水の全てが入水管路７を通じて水熱交換器２に送り込まれる。水熱交換器２に送り込まれた水は冷媒熱によって加熱されて加熱後の湯が出湯管路９を通じて貯湯タンク６に送り込まれる。
【００３８】
ヒートポンプＨＰの運転開始後は給水温度センサ２０によって給水温度Ｔｗを検出し、検出された給水温度Ｔｗが所定の温度上限値Ｔｗｓを越えているか否を判別する（図７のステップＳＥ２参照）。給水温度Ｔｗが所定の温度上限値Ｔｗｓ以下のときにはステップＳＥ１におけるバルブ開閉状態が維持される。
【００３９】
ステップＳＥ２で給水温度Ｔｗが所定の温度上限値Ｔｗｓを越えていると判別されたときには、第２バルブ１４を開く（図７のステップＳＥ３参照）。このバルブ開閉状態では、貯湯タンク６から水熱交換器２の入水口２ａに至る水の流路として「入水管路７のみを経由した流路」と「入水管路７，バイパス管路１２及び入水管路７を順に経由した流路」の両方が選択されるため、給水ポンプ８の運転によって貯湯タンク６内から引き出された水の一部が入水管路７を通じて水熱交換器２に送り込まれ、且つ、残部が入水管路７の下流側からバイパス管路１２に送り込まれ該バイパス管路１２から入水管路７の下流側に戻される。バイパス管路１２は空気熱交換器４の風向下流側に設置された熱交換部１２ａを有していて該バイパス管路１２に送り込まれた水の温度は熱交換部１２ａにおける放熱によって低下するため、入水管路７の下流側には温度低下後の水が戻されて非冷却の水と合流し、非冷却の水よりも低温度の水（合流水）が水熱交換器２に送り込まれる。
【００４０】
例えば、ヒートポンプＨＰの能力調整で対応可能な給水温度Ｔｗの温度上限値Ｔｗｓが１５℃で、給水温度Ｔｗが１５℃を越えているために水加熱に必要なエンタルピが不足してヒートポンプの成績係数（ＣＯＰ）が低下してしまう場合でも、バイパス管路１２を利用して水熱交換器２に送り込まれる入水温度Ｔｗｉを低下させることによってヒートポンプの成績係数（ＣＯＰ）を向上させることができる。空気熱交換器４の風向下流側に設置された熱交換部１２ａにはそれ相当の冷却作用が期待できることから、給水温度Ｔｗが高くなり易い夏期や設置環境等にあっても水熱交換器２に送り込まれる入水温度Ｔｗｉを温度上限値Ｔｗｓ以下に低下させることは充分に可能である。また、「入水管路７のみを経由した流路」と「入水管路７，バイパス管路１２及び入水管路７を順に経由した流路」にそれぞれ流れ込む水量の比率を分流箇所等で可変することにより、合流後に水熱交換器２に送り込まれる水の温度低下量を調節することも可能である。
【００４１】
この後は給水温度センサ２０によって検出された給水温度Ｔｗが所定の温度上限値Ｔｗｓ以下になったか否を判別する（図７のステップＳＥ４参照）。ステップＳＥ４で給水温度Ｔｗが所定の温度上限値Ｔｗｓ以下であると判別されたときには、ステップＳＥ１に移行して再び第２バルブ１４を閉じ、以後は前記同様の入水温度制御を行う。
【００４２】
第２実施形態によれば、ヒートポンプＨＰの運転時には給水温度センサ２０によって給水温度Ｔｗを検出し、検出された給水温度Ｔｗが所定の温度上限値Ｔｗｓを越えているときには、給水ポンプ８の運転によって貯湯タンク６内から引き出された水の一部を入水管路７を通じて水熱交換器２に送り込み、且つ、残部を入水管路７の下流側からバイパス管路１２に送り込んで該バイパス管路１２で冷却された後の水を非冷却の水と合流させて、非冷却の水よりも低温度の水（合流水）を水熱交換器２に送り込むようにしている。
【００４３】
依って、給水ポンプ８の運転によって貯湯タンク６内から引き出された水の全てを入水管路７を通じて水熱交換器２に送り込むと水加熱に必要なエンタルピが不足してヒートポンプの成績係数（ＣＯＰ）が低下してしまう場合でも、バイパス管路１２を利用して水熱交換器２に送り込まれる入水温度Ｔｗｉを低下させることによってヒートポンプの成績係数（ＣＯＰ）を向上させることができる。
【００４４】
また、「入水管路７のみを経由した流路」と「入水管路７，バイパス管路１２及び入水管路７を順に経由した流路」にそれぞれ流れ込む水量の比率を分流箇所等で可変することにより、バイパス管路１２による水の温度低下量及び合流後に水熱交換器２に送り込まれる水の温度低下量を調節することができる。
【００４５】
［第３実施形態］
図８は本発明の第３実施形態を示す。図５は給湯装置の回路構成図、図６は図５に示した給湯装置の制御系図、図７は入水温度制御に係るフローチャートである。
【００４６】
第３実施形態が前記第１実施形態と異なる点は、入水管路７から第１バルブ１３を排除した点と、バイパス管路１２から第２バルブ１４を排除した点と、貯湯タンク６から入水管路７に送り込まれる水の温度（給水温度）Ｔｗを検出するための給水温度センサ２０を排除した点と、制御系（図示省略）からバルブ駆動回路２６を排除した点にある。他の構成は第１実施形態と同じであるので同一符号を示しその説明を省略する。
【００４７】
ここで、図８に示した給湯装置で実行される入水温度制御法について説明する。
【００４８】
図８に示した給湯装置は第１，第２実施形態のような流路切換用バルブを有しないため、貯湯タンク６から水熱交換器２の入水口２ａに至る水の流路として「入水管路７のみを経由した流路」と「入水管路７，バイパス管路１２及び入水管路７を順に経由した流路」の両方が常に選択されていることになる。
【００４９】
そのため、ヒートポンプＨＰの運転時には、給水ポンプ８の運転によって貯湯タンク６内から引き出された水の一部が入水管路７を通じて水熱交換器２に送り込まれ、且つ、残部が入水管路７の下流側からバイパス管路１２に送り込まれ該バイパス管路１２から入水管路７の下流側に戻される。バイパス管路１２は空気熱交換器４の風向下流側に設置された熱交換部１２ａを有していて該バイパス管路１２に送り込まれた水の温度は熱交換部１２ａにおける放熱によって低下するため、入水管路７の下流側には温度低下後の水が戻されて非冷却の水と合流し、非冷却の水よりも低温度の水（合流水）が水熱交換器２に送り込まれる。
【００５０】
例えば、ヒートポンプＨＰの能力調整で対応可能な給水温度Ｔｗの温度上限値Ｔｗｓが１５℃で、給水温度Ｔｗが１５℃を越えているために水加熱に必要なエンタルピが不足してヒートポンプの成績係数（ＣＯＰ）が低下してしまう場合でも、バイパス管路１２を利用して水熱交換器２に送り込まれる入水温度Ｔｗｉを低下させることによってヒートポンプの成績係数（ＣＯＰ）を向上させることができる。空気熱交換器４の風向下流側に設置された熱交換部１２ａにはそれ相当の冷却作用が期待できることから、給水温度Ｔｗが高くなり易い夏期や設置環境等にあっても水熱交換器２に送り込まれる入水温度Ｔｗｉを温度上限値Ｔｗｓ以下に低下させることは充分に可能である。また、「入水管路７のみを経由した流路」と「入水管路７，バイパス管路１２及び入水管路７を順に経由した流路」にそれぞれ流れ込む水量の比率を分流箇所等で可変することにより、合流後に水熱交換器２に送り込まれる水の温度低下量を調節することも可能である。
【００５１】
第３実施形態によれば、ヒートポンプＨＰの運転時には、給水ポンプ８の運転によって貯湯タンク６内から引き出された水の一部を入水管路７を通じて水熱交換器２に送り込み、且つ、残部を入水管路７の下流側からバイパス管路１２に送り込んで該バイパス管路１２で冷却された後の水を非冷却の水と合流させて、非冷却の水よりも低温度の水（合流水）を水熱交換器２に送り込むようにしている。
【００５２】
依って、給水ポンプ８の運転によって貯湯タンク６内から引き出された水の全てを入水管路７を通じて水熱交換器２に送り込むと水加熱に必要なエンタルピが不足してヒートポンプの成績係数（ＣＯＰ）が低下してしまう場合でも、バイパス管路１２を利用して水熱交換器２に送り込まれる入水温度Ｔｗｉを低下させることによってヒートポンプの成績係数（ＣＯＰ）を向上させることができる。
【００５３】
また、「入水管路７のみを経由した流路」と「入水管路７，バイパス管路１２及び入水管路７を順に経由した流路」にそれぞれ流れ込む水量の比率を分流箇所等で可変することにより、バイパス管路１２による水の温度低下量及び合流後に水熱交換器２に送り込まれる水の温度低下量を調節することができる。
【００５４】
さらに、第１，第２実施形態のような流路切換用バルブを要しないので、バルブ及びバルブ駆動回路を不要して回路構成を簡略化できると共に入水温度制御に係るプログラム及び該プログラムに基づく一連の処理を不要にできる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１実施形態を示す給湯装置の回路構成図である。
【図２】図１に示した給湯装置の制御系図である。
【図３】入水温度制御に係るフローチャートである。
【図４】第１実施形態の部分変形例を示す回路構成図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示す給湯装置の回路構成図である。
【図６】図５に示した給湯装置の制御系図である。
【図７】入水温度制御に係るフローチャートである。
【図８】本発明の第３実施形態を示す給湯装置の回路構成図である。
【符号の説明】
【００５６】
ＨＰ…ヒートポンプ、１…圧縮機、２…水熱交換器、２ａ…入水口、２ｂ…出湯口、３膨張弁、４…空気熱交換器、６…貯湯タンク、７…入水管路、８…給水ポンプ、９…出湯管路、１２…バイパス管路、１２ａ…熱交換部、１３…第１バルブ、１４…第２バルブ、１５…逆流防止バルブ、２０…給水温度センサ、２１…主制御回路、２２…圧縮機駆動回路、２３…膨張弁駆動回路、２５…ポンプ駆動回路、２６…バルブ駆動回路、２８…流路切換バルブ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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